Højhøjførelseskredsløb

Højhøjførelseskredsløb er et teoretisk og praktisk begreb inden for styrings- og automationsdesign, der beskriver et overordnet, hierarkisk styringskredsløb, som koordinerer et sæt lavniveau-kredsløb for at opnå overordnede mål. Betegnelsen anvendes til at fremhæve, at beslutning og planlægning foregår på et højere niveau end den løbende regulering i hvert underliggende kredsløb.

Strukturen består typisk af tre niveauer: et planlægnings- og beslutningsniveau, der fastlægger mål og handlinger; et overvågnings- og kommunikationsniveau, der håndterer data og tilstandsestimation; og et lavniveau-kredsløb, der implementerer kontrolsignaler til aktorer og sensorer. Data flyder fra sensorer op til planlægningsniveauet, som overvejer konsekvenser og tildeler opgaver; planerne oversættes dernæst til detaljerede styringssignaler af de lavere kredsløb.

Funktioner inkluderer målsætning, ressourceallokering, håndtering af forstyrrelser og optimering af systemydelse under sikkerheds- og driftbegrænsninger. Ofte integreres modelbaserede metoder (for eksempel modelbaseret planlægning og kontrol) med overvågnings- og beslutningstjenester for at sikre robusthed og realtidspræcision.

Anvendelser findes i komplekse industrielle processer, energistyring, robotteknologi og transportnet. Fordelene omfatter bedre koordinering, højere effektivitet og agilitet; udfordringerne omfatter kommunikationslatens, fejl i modeller, skalerbarhed og sikkerhedsrisici.

Historisk er begrebet udviklet i takt med udbredelsen af hierarkisk styring og data-drevne beslutningssystemer fra 1980’erne og frem, og det fortsætter med at integrere kunstig intelligens og digitale tvillinger.